(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３から成り、第１レンズ群Ｌ１は物体側から順に正の屈折力を有するレンズＬ１ａ、負の屈折力を有するレンズＬ１ｂ、正の屈折力を有するレンズＬ１ｃ、正の屈折力を有する接合レンズＬ１ｄから成り、物体距離無限遠から近距離物体へフォーカシングする際、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２ａと負の屈折力を持つレンズＬ２ｂからなる前記第２レンズ群Ｌ２は光軸上を物体側から像面側へ移動するインナーフォーカスタイプの方式を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする大口径望遠レンズ。
（１）  −１．６＜ｆＬ１ａ／ｆＬ１ｂ＜−１．３
（２）  −２．０＜ｆＬ１／ｆＬ２＜−１．５
（３）  Ｌａｌｌ／１０＜Ｌ１ａ−ｂ
（４）  νａ＞８０  ,  νｃ＞８０
ｆＬ１ａ：Ｌ１ａレンズの焦点距離
ｆＬ１ｂ：Ｌ１ｂレンズの焦点距離
ｆＬ１：第１レンズ群Ｌ１の焦点距離
ｆＬ２：第２レンズ群Ｌ２の焦点距離
Ｌａｌｌ：光学系の全長
Ｌ１ａ−ｂ：Ｌ１ａレンズからＬ１ｂレンズまでの光軸上の面間隔
νｉ：Ｌ１ｉレンズのアッベ数
【請求項２】
前記第１レンズ群Ｌ１のうち正の屈折力を持つ接合レンズＬ１ｄは正レンズ成分を持つ凸レンズと負レンズ成分を持つ凹レンズを接合した接合レンズで構成され、接合面が像面側に凸の接合から成り立つことを特徴とする請求項１に記載の大口径望遠レンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群Ｌ２中の前記正の屈折力を有するＬ２ａのアッベ数をν２としたとき以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の大口径望遠レンズ。
（５）  ３０＞ν２
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にデジタルスチルカメラ、銀塩カメラ及びビデオカメラ等に適したオートフォーカスカメラ用の望遠レンズに関するもので、詳しくは口径比１：４から１：４．５程度、半画角２°から３°程度で望遠比０．８程度の大口径望遠レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大口径の望遠光学系では口径比に応じて前玉径が大型化する。光学系のFナンバーは次式で示される。
Ｆｎｏ＝ｆ／Ｄ
ｆ：光学系全体の焦点距離
Ｄ：無限遠での入射瞳径
大口径の望遠レンズにおいて最も物体側に位置するレンズの径の大型化は避けることが困難である。
【０００３】
通常、望遠系の前群光学系には球面収差の補正のため凸レンズと凹レンズを張り合わせた接合レンズが用いられる。凸レンズ一枚ならば球面収差はアンダーであるが、球面収差がオーバーである凹レンズと張り合わせることで結果として接合レンズ全体での球面収差は補正される。また、色収差に関しては、凸レンズ凹レンズにそれぞれ分散の異なる硝材を用いることで、色収差の補正を行う構成が知られている。しかし、第１レンズをこの構成とすると、前述のように第１レンズの径は大型化が避けられない為、第１レンズ群の重量が増加してしまっていた。
【０００４】
特許文献１には焦点距離３００ｍｍから６００ｍｍ程度でＦ値は２．８から４．０程度の大口径内焦式望遠レンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５４１２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、第１レンズとほぼ同じ径の大型のレンズがほとんど間隔を開けず第１レンズのすぐ後ろに並ぶため、光学系の重量増加が避けられない。また、光学系の片端部に重量の大きいレンズを集中させていることは重量バランスの点においても適切ではない。
【０００７】
本発明は良好な光学性能を維持しつつ、第１レンズと第２レンズとの間隔を開け、尚且つ簡易な構成とした軽量な大口径の望遠レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３から成り、物体距離無限遠から近距離物体へフォーカシングする際、前記第２レンズ群Ｌ２が光軸上を物体側から像面側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカスタイプの大口径望遠レンズを提供する。
（１）  −１．６＜ｆＬ１ａ／ｆＬ１ｂ＜−１．３
（２）  −２．０＜ｆＬ１／ｆＬ２＜−１．５
（３）  Ｌａｌｌ／１０＜Ｌ１ａ−ｂ
（４）  νａ＞８０  ,  νｃ＞８０
（５）  ３０＞ν２
ｆＬ１ａ：Ｌ１ａレンズの焦点距離
ｆＬ１ｂ：Ｌ１ｂレンズの焦点距離
ｆＬ１：第１レンズ群Ｌ１の焦点距離
ｆＬ２：第２レンズ群Ｌ２の焦点距離
Ｌａｌｌ：光学系の全長
Ｌ１ａ−ｂ：Ｌ１ａレンズからＬ１ｂレンズまでの光軸上の面間隔
νｉ：Ｌ１ｉレンズのアッベ数
ν２：第２レンズ群Ｌ２中の正の屈折力を持つレンズのアッベ数
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、良好な光学性能を維持しつつ、第１レンズと第２レンズとの間隔を開け、尚且つ簡易な構成とした軽量な大口径の望遠レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の大口径望遠レンズの無限遠におけるレンズ断面図
【図２】実施例１の大口径望遠レンズの無限遠における縦収差図
【図３】実施例１の大口径望遠レンズの至近距離における縦収差図
【図４】実施例１の大口径望遠レンズの無限遠における横収差図
【図５】実施例１の大口径望遠レンズの至近距離における横収差図
【図６】実施例２の大口径望遠レンズの無限遠におけるレンズ断面図
【図７】実施例２の大口径望遠レンズの無限遠における縦収差図
【図８】実施例２の大口径望遠レンズの至近距離における縦収差図
【図９】実施例２の大口径望遠レンズの無限遠における横収差図
【図１０】実施例２の大口径望遠レンズの至近距離における横収差図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
条件式（１）はＬ１ａレンズとＬ１ｂレンズの間隔を確保し、同時にＬ１ｂレンズでの光線高さを下げる為の条件である。条件式（１）を満たすことでＬ１ａレンズとＬ１ｂレンズとの適切なパワーの比を設定することができる。これにより、Ｌ１ａレンズによって光線を収束させ、Ｌ１ｂレンズまでの面間隔を大きく確保して、Ｌ１ｂレンズの光線高さが低くなる部分にＬ１ｂレンズを設置できるのでＬ１ｂレンズの径を縮小させ、軽量化も可能となる。条件式（１）の下限を超えるとＬ１ａレンズもしくはＬ１ｂレンズいずれかのレンズ面の曲率が強くなる為、球面収差の補正が困難となる。逆に、上限を超えるとＬ１ａレンズとＬ１ｂレンズのパワーの差が無くなるためにＬ１ｂレンズの径はＬ１ａレンズと同じような大きさにしなければならず、結果として前玉の重量が増加してしまう。これは、前述したようにＬ１ａレンズの径は必然的にその径が決まっているからである。
【００１２】
条件式（２）はフォーカス群の移動量を決定する為のものであり、条件式（２）の下限を超えると、第一レンズ群Ｌ１に対して第２レンズ群Ｌ２のパワーが強くなり、フォーカス群の移動距離を短縮できるが、球面収差変動が大きくなる。もしくは第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなる為、結果として光学系の全長が長くなる。逆に上限を超えると第２レンズ群Ｌ２のパワーが弱くなり、フォーカス群の移動距離を長くするか、もしくは第２レンズ群Ｌ２の径を大きくする必要があり、オートフォーカスでの駆動を考えた場合、駆動機構の複雑化やフォーカシングスピードの低下を招く為、適切ではない。
【００１３】
条件式（３）は条件式（１）と同様にＬ１ａレンズとＬ１ｂレンズとの間隔を確保する為の条件である。この条件を下回る場合でも良好な光学性能を確保出来るが、Ｌ１ｂレンズ以降のレンズの径を縮小させることが困難となり、軽量化において不利となる。
【００１４】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１の色消し条件に関するものである。一般の硝材の部分分散比はある一次関数上に沿って分布し、アッベ数が大きくなるほど部分分散比は低下する。しかし、条件式（４）を満たすようなアッベ数の大きな硝材では部分分散比の低下がこの線上を外れた位置にあり、アッベ数が大きいにも関わらず、部分分散比の低下が少ない、いわゆる異常部分分散性の強い性質を持つ硝材が存在する。この硝材を用いることで二次スペクトルの量を小さくすることができる。二次スペクトルの補正式は次の式（６）及び式（７）で表せる。式（６）はＬ１ａレンズとＬ１ｂレンズの値からの二次スペクトルの量を算出する式であり、式（７）はＬ１ｂレンズとＬ１ｃレンズの値からの二次スペクトルの値を算出する式である。
（６）  −ｆ｛（θ１ａ−θ２）／（ν１−ν２）｝
（７）  −ｆ｛（θ１ｃ−θ２）／（ν３−ν２）｝
ｆ：光学系の焦点距離
θ１ａ：Ｌ１ａの部分分散比
θ１ｃ：Ｌ１ｃの部分分散比
θ２：Ｌ１ｂの部分分散比
条件式（４）を満足しない場合、凸レンズ部に部分分散比の大きい硝材を選択することができず、第１レンズ群Ｌ１の二次スペクトルが小さくならないため、全系での二次スペクトルの補正が困難となる。 
【００１５】
より良好な結像性能を得る為には第２レンズ群Ｌ２中の正の屈折力を有するＬ２ａのアッベ数をν２としたとき、以下の条件を満たすことが望ましい。
（５）  ３０＞ν２
条件式（５）はフォーカス群の構成に関する条件であり、フォーカシング時の全系での収差変動を抑える条件である。この条件を満たさない場合、フォーカシングの際に全系での色収差の変動が大きくなる。
【００１６】
以下に、本発明の各実施例の諸元の値を掲げる。ここでＦｎｏはレンズの口径比、ｆは焦点距離、ωは半画角、ｂｆはバックフォーカスである。また、Ｒはレンズ面の曲率半径、Ｄは面間隔もしくはレンズ厚、レンズの屈折率ｎｄとアッベ数Ｖｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する値である。各実施例とも無限遠から至近への合焦に際し第２レンズ群Ｌ２が像面側へ移動する。
【実施例１】
【００１７】
（数値実施例１）
0005627864.tif 000002
0005627864.tif 000003
0005627864.tif 000004
【実施例２】
【００１８】
（数値実施例２）
0005627864.tif 000005
0005627864.tif 000006
0005627864.tif 000007
【００１９】
（実施例条件式）
0005627864.tif 000008
【符号の説明】
【００２０】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ１ａ  Ｌ１ａレンズ
Ｌ１ｂ  Ｌ１ｂレンズ
Ｌ１ｃ  Ｌ１ｃレンズ
Ｌ１ｄ  Ｌ１ｄレンズ
Ｌ２ａ  Ｌ２ａレンズ
Ｌ２ｂ  Ｌ２ｂレンズ
ＳＰ  開口絞り
ＩＰ  像面
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
Ｃ  Ｃ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリジオナル像面
【図１】
0005627864.tif 000009
【図２】
0005627864.tif 000010
【図３】
0005627864.tif 000011
【図４】
0005627864.tif 000012
【図５】
0005627864.tif 000013
【図６】
0005627864.tif 000014
【図７】
0005627864.tif 000015
【図８】
0005627864.tif 000016
【図９】
0005627864.tif 000017
【図１０】
0005627864.tif 000018